云计算技术

课程编码：085400M05021N 英文名称：Cloud Computing Technology 课时：40 学分：2.00 课程属性：专业普及课 主讲教师：赵晓芳等

云计算已经成为IT架构变革的主流趋势，本门课程要求学生掌握（1）云计算的基本概念、体系结构与相关理论；（2）云计算系统的使用、基于云计算的系统设计与开发；（3）云计算系统的核心组件和工作原理；（4）云计算系统的关键技术原理。在掌握基础知识的同时，希望学生通过上机实验编程，使用真实系统，培养实际动手能力，从而更加深刻地理解课堂内容。本门课程将为学生在云计算及相关方向从事科学研究、应用开发、系统规划、程序优化等打下坚实的基础。

操作系统、计算机网络、计算机体系结构

第一章 云计算概述
第1节 云计算定义与内涵 1学时
第2节 云计算特点与分类 1学时
第3节 云计算与大型机网格计算 1学时
第4节 云计算的关键技术 1学时
第5节 云计算的发展现状 1学时
第6节 主流商业云平台介绍 1学时
第二章 虚拟化技术
第1节 虚拟化技术导入（虚拟化的概念、架构分类与实现方法、Qemu/KVM开源虚拟化技术介绍） 1学时
第2节 虚拟化技术导入（虚拟化的概念、架构分类与实现方法、Qemu/KVM开源虚拟化技术介绍） 1学时
第3节 虚拟化技术:CPU虚拟化（临界指令问题、CPU虚拟化实现方式） 1学时
第4节 虚拟化技术:CPU虚拟化（CPU虚拟化实现方式、KVM VCPU工作原理、CPU的工作模式、X86架构处理器虚拟化“漏洞”） 1学时
第5节 虚拟化技术:CPU虚拟化（CPU虚拟化实现方式、KVM VCPU工作原理、CPU的工作模式、X86架构处理器虚拟化“漏洞”） 1学时
第6节 虚拟化技术:内存虚拟化（操作系统分页机制、地址映射方式） 1学时
第7节 虚拟化技术:内存虚拟化（地址映射方式、内存分配、基于内容的页面共享技术） 1学时
第8节 虚拟化技术:I/O虚拟化（I/O基础知识、I/O虚拟化实现方式） 1学时
第9节 虚拟化技术:I/O虚拟化（虚拟硬盘、网卡虚拟化、虚拟交换机） 1学时
第三章 容器技术
第1节 容器技术导入、Linux资源隔离技术 1学时
第2节 docker、docker存储、docker网络 1学时
第3节 容器管理系统 1学时
第4节 容器管理系统（docker swarm） 1学时
第5节 容器管理系统（mesos） 1学时
第6节 容器管理系统（k8s） 1学时
第四章 云存储技术
第1节 存储系统基础与分类 1学时
第2节 云计算的存储需求与分布式存储系统 1学时
第3节 分布式存储系统基本概念与架构 1学时
第4节 数据切片与放置，数据读写流程 1学时
第5节 数据可靠性与一致性保证 1学时
第6节 Ceph基础与架构 1学时
第7节 Ceph关键组件与技术 1学时
第8节 Ceph CRUSH算法 1学时
第9节 分布式存储技术展望 1学时
第五章 云计算操作系统
第1节 基本概念、开源Cloud OS 1学时
第2节 OpenStack系统解析 1学时
第3节 OpenStack系统解析 1学时
第六章 实验课
第1节 虚拟化技术/容器技术/云操作系统 1学时
第2节 虚拟化技术/容器技术/云操作系统 1学时
第3节 虚拟化技术/容器技术/云操作系统 1学时
第七章 云计算技术前沿讲座
第1节 云计算技术前沿讲座 1学时
第2节 云计算技术前沿讲座 1学时
第3节 云计算技术前沿讲座 1学时
第八章 期末考试
第1节 期末笔试 1学时

赵晓芳，本门课程首席教授，博士，正高级工程师，博士生导师，研究方向为计算机系统结构、信息安全、信息系统；唐宏伟，本门课程主讲教师，高级工程师，博士，研究方向为云计算、虚拟化、操作系统、并行计算；蒋德钧，博士，副研究员，硕士生导师，研究方向包括存储系统、操作系统和分布式系统等。